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油库设备和工艺

大型油罐一般为外浮顶,主要用于储存原油,储备库、中转库 、炼油厂油库、大型商业油库及长输管道首末站油库使用较多 ,一般商业油库使用较少。原因:一般商业油库规模小,但品 种多。
第一节 园柱形金属油罐结构特点 1.材料:
Q235-A,20R,16MnR,Q345-A(B,C)等。 2.油罐基础: 要求:
g
hls
[h]
1.
[Hg]---- 泵的几何安装高度,m;
pa ---- 大气压头,m 油柱; g
pv ---- 泵输送油品在输送温度下的饱和蒸汽压头,m 油柱; g
hls ----- 泵吸入管线的水力摩阻损失,m;
[h] --- 泵的允许汽蚀余量,m。
在已知[Hs ]的情况下泵几何安装高度[Hg]的确定过程:因为 [Hs ]这个参数是泵厂用一定温度的清水、按标准大气压做试 验时测量得到,而油品密度、输送温度、油库所在地大气压 与泵性能测试条件不同,故在使用这个参数来决定泵安装高 度时,必须换算成输送油品的情况,故泵的允许几何高度的 计算应分成两步进行: 第一步:换算
采用焊接方法组装,纵焊缝均采用对接,环焊缝有对接也 有搭接,但最新设计规范已要求全部采用对接。
主要类型有 螺杆泵: 主要用于抽吸润滑油,燃料油,柴油,也有用于抽吸 汽油,但在拟用作汽油收发油泵时应认真考虑因汽蚀可能出现 的振动问题,即在安装高度和吸入管道的设计计算上应特别加 以注意。 往复泵: 主要用于抽吸润滑油,粘油, 燃料油, 柴油和扫舱( 抽底油)。 齿轮泵: 主要用于抽吸柴油,粘油和扫舱(抽底油),在大型油 库中常用作大型泵的润滑油泵。 水环式真空泵: 主要为离心泵及其吸入系统抽真空引油。
即将泵说明书上的[Hs]换算成油库所在地和输送油品条件下 的允许吸上真空度[Hs’],即
[H s ]' [H s ] 10
pa pv
g
第二步:计算
[H
g
]
[Hs
]
vs2 2g
hls
vs-----泵入口处油品流迷,m/s; g=9.81m/s2 为重力加速度; ρ-------油品密度,kg/m3。 需要注意,上面两式计算得到的值有正有负。若为正,则说 明泵中心线可以比吸入罐液面为高,但最高不得超过[Hg],当 然[Hg]为正值时泵中心线低于液面也可以,而且更安全。当计 算得到的[Hg]为负值时,泵中心线必须比吸入罐液面为低,且 至少必须低这么多,低得更多也可以,但不能比该值高。
往复泵:
优点: 1 .能自吸,常用于扫舱作业; 2 .允许吸上真空度大; 3 .效率高,泵效率可高达90%以上; 4 .能够输送粘油润滑油和轻油。 缺点:
1 .振动大,流量不均匀,且流量范围小,通常只有每小时10~ 50m3 2 .另部件多,故障多,检修困难。
齿轮泵:
优点:
1 .能自吸; 2 .结构简单,体积小; 3 .故障少,使用方便; 4 .流量较均匀; 5 .能够输送粘油。 缺点:
地质情况均匀,密实性好,地基承载力一般为80~200kPa 。 3.地基结构:
素土层,灰土层,砂垫层,沥青层。
4.底板: 由边缘板和中幅板组成。
5.边缘板: 厚度在6~12mm之间,较厚,板之间采用对接,铺设平整,
便于安装罐壁板。原因:装油后在罐壁板与边缘板之间会产生 较大边缘应力,受力情况复杂。 6.中幅板:
1 .另部件加工要求高,价格贵; 2 .转速低,流量和扬程范围小,通常在每小时30m3以内; 3 .不宜输送轻油。
第二节离心泵 1. 离心泵型号编制 2. 基本性能参数 流量Q:单位时间泵排出的液体量,m3/h;e 扬程H:单位质量液体经泵之后所获得的能量增值,m,主要 用于提升液体和克服输送过程产生的各种摩阻损失: 功率:包括有效功率和轴功率,kW; 有效功率Ne:单位时间液体从泵获得的功,kW; 轴功率N:单位时间电机传递给泵轴的功,kW; 效率η:有效功率与轴功率之比,反映了泵能量的损失程度。 泵效率主要包括:
容积效率v:流量泄漏所造成的能量损失; 水力效率H:流动阻力所造成的能量损失; 机械效率m:轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。
允许汽蚀余量和允许吸上真空度 允许汽蚀余量[Δh]:液体从泵入口至最低压力点流动过程 所产生的摩阻损失再加上一定安全裕量,m。 允许吸上真空度[Hs]:大气压头与泵吸入口处压力差再加上 一定安全裕量,m
螺杆泵工作特点: 1.结构简单,另件少,容易拆装; 2.流量均匀,脉动小; 38..螺杆受力情况良好; 4.泵转速高; 5.具有良好的自吸能力,可以气液混输; 6.泵内泄漏少,泵效比较高。
螺杆泵操作注意事项: 首次启泵前应通过注油孔向泵内注入少量油料,起密封和润
滑作用。其次检查泵的转动方向及各部份连接并打开排出管路 上所有阀门。若有回流伐,启动时应打开回流伐。
第二节油库设备管理 重要性 油库设备管理主要特点
1. 复杂性 2. 危险性 3. 技术性 4. 经常性 油库设备管理的主要内容 1. 对设备进行全过程综合管理 2. 提高设备寿命周期费用的经济性 3. 重视设备可靠性与可维修性 4. 完善设备管理制度
第二章油库用泵
第一节油库用泵分类及比较 油库用泵主要有两大类:
常用阀门类型如下:闸伐,截止伐,球伐,旋伐,单向伐,安 全阀,减压伐,节流伐等。
3 、收发油设备: 主要有:装卸油鹤管,栈桥等,用于进行收发油操作。
4 、码头设施: 码头,趸船,栈桥,输油臂,收油胶管等。.
5、 仪表设备: 计量、测温、测压仪表。 计量仪表设备主要的是液位计和流量计。 液位计:钢带式,差压式,雷达,超声波液位计。
流量计大致可分为速度式和容积式,速度式流量计大都用于 计量粘度密度较小的油品,而容积式流量计主要用于计量粘度 密度较大的油品。
流量计:涡轮,椭圆齿轮和萝茨流量计等。 测温测压仪表:温度计和压力表 6 、油罐附件: 呼吸阀,阻火器,量油孔,透光孔,通气孔,人孔, 进出油管线,放水管,排污孔,胀油管,放气管等。 7 、其它设备: 电机、电器、压缩机、过滤器和法兰等。
这两个参数在泵安装高度设计上具有非常重要的意义,
目前油库中很多泵设备和管道振动与泵安装高度设计不合理 有关。
3.离心泵的吸入性能和安装高度: 表征泵吸入性能的参数: 允许法蚀余量[Δh ]和允许吸上真空高度[ Hs] 在已知[Δh ]的情况下泵的几何安装高度[Hg]可由下式确定:
1.
[Hg ]
pa pv
容积式泵:过去大多作为油库辅助用泵,用于扫舱、抽底油 和抽真空引油,但目前已有用容积式泵作收发油主泵的,而且 有些容积泵例如螺杆泵已在油库广泛使用。
工作原理: 依靠工作容积变化实现吸入和排出。具体而言,在吸入端, 工作容积不断经历由小变大的过程,在工作容积由小变大的过 程中,吸入口形成真空,外界液体在大气压作用下经吸入管不 断进入泵内,而在排出口,工作容积不断经历由大变小的过程 ,在工作容积由大变小的过程中,液体压力不断提高,从而把 液体不断排出泵外。
c.球罐: d.主要用于储存液化石油气
2、输送设备 主要有:管线,阀门,机泵。
管线敷设在库区,大多数情况下不会出现问题。比较容易出现 问题,或者我们与之关系密切的主要是阀门和机泵。.
机泵和阀门是油库的主要设备。 油库用泵类型: 收发油泵:离心油泵,螺杆泵,而重油收油也有用往复泵。 扫舱扫线泵:齿轮泵,真空泵(往复式和水环式),往复式泵等。 消防泵:清水泵和泡沫泵,大多使用多级离心泵(D型).。
3.流量范围大,每小时0.5 – 2000立方米; 4.排出压力高,最高可达到400atm; 5.效率高。 分类: 按螺杆数目分:单、双、三、五螺杆泵 按吸入方式: 单吸、双吸 按泵轴位置: 立式、卧式
工作原理:
工作原理: 由于螺杆与泵体之间形成一啮合面,当螺杆转动时
,吸入腔一端密封线连续向排出腔一端作轴向移动,使 吸入腔容积变大,压力降低,外界液体在泵内外压差作 用下,沿吸入管线进入吸入腔,随螺杆的转动,密封腔 内的液体连续而均匀地沿轴向移动到排出腔,从而将液 体排出。
H ~Q
N
Q, m3 / h
离心泵特性曲线应用
特点和应用: 1.给出了各项参数随输量变化而变化的规律,根据泵输量可了
解离心泵的工作状态,包括扬程、泵效率、泵的功率; 2.根据性能曲线可提供选泵依据. 3.根据性能曲线可了解所选泵型的合理性,例如 4.根据性能曲线Q~H曲线的大致形状可了解该型号泵具有平坦
如何避免此类问题发生?
1.泵安装高度设计一定要合理; 2.在可能情况下尽可能降低泵安装高度; 3.尽量减少不必要的阀件和管件,以降低吸入管线阻力损 失;
4.泵前吸入管线尽可能短,管径应当比排出管线大一些; 5.发油泵房尽可能靠近汽油罐组布置。
4.离心泵工作特性 离心泵的特性曲线及其应用
H,m
~Q
离心式泵(速度型) 容积式泵 离心式泵:油库最常用和最主要用泵,主要用于输送轻油 (汽.煤. 柴油)和消防用泵。 工作原理: 依靠高速旋转叶轮所产生的离心力将泵内液体甩出叶轮,从 而在叶轮入口形成真空,使外界液体在大气压作用下经吸入 管不断进 单吸, 双吸 单级, 多级 自吸, 非自吸
泵安装高度设计不合理带来的问题: 1.加快离心泵叶轮或螺杆泵:螺杆的磨损,降低泵的使用寿
命; 2.接卸轻质油品时泵会产生振动或泵和管线一起振动; 3.严重时会造成泵断流,造成收不上油,例如夏季槽车上卸
汽油问题; 4.有有些轻质油品罐会因为泵安装高度设计不合理造成发油
时无法将罐内油品抽吸干净而造成死液位,油罐容积得不到充 分利用。
厚度在4~8mm之间,板之间采用搭接,受力情况不严重。 注意:
整个罐底板因与基础底面直接接独,容易受潮和受到腐蚀 ,且不易检查和修理,防腐要求较高。
7.罐壁: 主要受力构件,承受液体静压,壁厚与直径、高度和油品
密度有关,且随罐壁高度而变,由下至上逐渐变薄,但考虑到抗 风稳定性,最上面2~3层罐壁板厚度由刚度条件决定,一般不小 于5~6mm。除此之外拱顶和罐壁之间设有包边角钢,且沿罐体还 要设2~3道加强圈。 8.组装:
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